Entwicklung Linear- und Drehantrieb für T-Drill TEC- 150
Entwicklung einer Maschinenapplikation zur Prozessoptimierung
Als Projektleiter im Rohrleitungsbau bin ich täglich mit der Thematik der Rohraushalsung konfrontiert. Der Prozess einer solchen Aushalsung ist aufgrund der vielen manuellen Schritte sehr zeitintensiv. Aus diesem Grund soll eine Applikation entwickelt werden, um die Prozesszeit zu minimieren. Ausserdem soll die Fertigungpräzision ebenfalls verbessert werden.
Diese Ziele sollen erreicht werden durch das Umsetzten eines radialen und linearen Antriebes, welcher an die bestehende Maschine angebunden werden soll.
15. November 2024
Lukas Bammert
Ausgangslage
Aktuell müssen alle Rohrleitungen, welche eine Aushalsung bekommen sollen, von Hand an der entsprechenden Position markiert werden. Im Anschluss werden sie in der Maschine mittels eines Lasers ausgerichtet und anschliessend bearbeitet. Ausserdem müssen die Spannschellen von Durchmesser zu Durchmesser gewechselt werden damit die Rohrleitung den Schneidkräften des Werkzeuges gegenhalten kann und auch damit die Position in Z-Richtung stimmt. Dieser ganze Prozess ist sehr zeitintensiv und bietet viel Potential für Fehler, welche die Qualität beeinträchtigen. Der Prozess für eine Aushalsung dauert für eine:n erfahrenen Bediener:in ca. 10 Minuten. Falls die Rohrleitung mehrere Aushalsungen hat, ist der Zeitaufwand in etwa gleich gross, obwohl die Maschine schon eingerichtet ist, da jede Aushalsung einzeln anzeigezeichnet werden muss.
Vorgehen
Zuerst wurde eine detaillierte Marktanalyse erstellt, um zu erkennen ob es sich lohnt eine solche Applikation zu entwickeln, oder ob es der effizientere Weg wäre eine zu kaufen. Ausserdem wurden wichtige Lösungsansätze und Ideen gesammelt. Im Anschluss wurden aus den Ideen drei Varianten generiert, welche ausgewertet wurden.
Zu der gewählten Varianten wurden im Anschluss detaillierte Berechnungen erstellt, um die Bauteile korrekt mit den richtigen Abmessungen und Komponenten zu konstruieren.
Konstruiert wurde die komplette Applikation im Autodesk Fusion 360, um eine visuelle Referenz zu haben und auch, um im Anschluss die benötigten Fertigungszeichnungen zu erstellen
Endergebnis
Zum Schluss der Arbeit lässt sich eine Applikation vorweisen, welche in der Praxis seinen Sinn und Zweck vollkommen erfüllt. Durch die Berechnungen wird sie allen mechanischen Anforderungen entsprechen. Ausserdem ist sie konstruktiv optimal den Platzbedürfnissen und dem Bediener angepasst. Sie erfüllt ausserdem alle gesetzten Zielen, welche in der Anforderungsliste aufgeführt sind.
Ausblicke
Durch die positive Auswertung der Konstruktion wie auch der Kosten-Nutzenanalyse, welche erfolgsversprechend ist, soll die Applikation in die Realität umgesetzt werden.
Dies bedeutet, dass nach der Diplomarbeitszeit die Konstruktion noch verfeinert wird und zu allen Komponenten die entsprechende Fertigungszeichnung erstellt wird. Dies war aufgrund des engen Zeitrahmens in den acht Wochen nicht realisierbar.
Mit den Fertigungszeichnungen werden genaue Angebote für die Fertigung eingeholt und nochmals eine detaillierte Kosten- Nutzenanalyse erstellt.
Sofern die Analyse erfolgsversprechend ist und die Geschäftsführung den Entwurf absegnet sollte die Applikation Mitte 2025 ihren Weg in die Werkstatt finden.
Anbei finden sie zum Download bereitstehend meine Diplomarbeit. Ich wünsche viel Spass beim lesen. Falls mehr Informationen zum Inhalt erwünscht sind bin ich unter der oben genannten E-Mail Adresse erreichbar.
Anmerkung: Sensible Inhalte wurden entfernt oder ausgeschnitten.
